仿生学教学课件

仿生学

仿生学（Bionics）这个名词来源于希腊文“Bion”，其含意是生

命的单位，并不是大家所想象的那样认为仿生学就是把生物学和电子

学两门学科合并起来。事实上，仿生学的研究涉及到其它许多学科。

具体地讲，仿生学主要是观察，研究和模拟自然界生物各种各样的特

异本领，诸如生物本身特殊的结构，各种器官的功能，体内物理和化

学的过程，能量的供给，信息的加工，记忆与传递等等，以便将这

些优异的性能移植到科学技术中去，来改善老的，创造新的各式各样

自动装置，调节系统；提供效率高，可靠性好，动作灵活，结构简单，

体积小重量轻，价格低，最接近于生命系统的技术装置。

应该注意的是，仿生学不只是单纯地模仿生物的卓越功能，并巧

妙和精确地应用到工程技术上。同时，仿生学又通过对自然界所发生

的现象进行探索，究其因果，思索对策，设法人为预测预防乃至控制

危及人类文明社会的严重灾害。应该说现代仿生学已不仅仅是电子

学，工程机械学与生物学的结合，而和几乎当今所有理工学科都有着

密切的关系，已经形成了多学科边缘上的一门没有学科边界的大学

科。很难举出一个例子说明一个学科是与仿生学没有关系的，生物学

就不去说了，生理学，神经学，心理学，流行病学，电子学，物理学，

生物物理学，医学，化学，数学，空气动力学，计算技术，通讯，自

动化学，控制论，航空和航海工程都和仿生学有密切的关系，并形成

了一批新型专业，诸如仿生化学，仿生机械学，仿生设计学，机器人

学等等。

分析和回顾十八至二十世纪科学技术发展的历程，我们不难发现

许多重大发明创造都得益于仿生学，尽管早期没有一位学者给它一个

确切的定义，但是人类的天性就是善于探索和模仿，没有这一条恐怕

人类的进步就没有那么快了。仿生学与人类社会的进步切切相关，它

是一门促进人类进步和发展的学科。在接近二十一世纪时，人类进入

到科学技术高度发达的程度，要想解决许多诸如完全智能化的机器

人，与人体相融合的人造器官，细胞死亡的程式及至生命起源等大难

题,首先还是要探索自然界中生物最高的活动形式--生命活动的全过

程，重视对生物原型的研究，探讨和学习其中的奥妙。为什么呢？其

实我们仔细想一想，我们目前所碰到的问题，对生物界本身而言是很

早以前就解决了的。生物界为了解决这些问题几乎化了十亿年的时

间。这些问题的解决已经不是能不能或行不行的问题，因为解决这些

问题的方法早就存在了。剩下的问题倒是我们如何从生物界本身和大

自然上去寻找，去学习和模仿，然后再能解出如何解决问题的答案和

方法，这就是现代仿生学所面临的艰巨任务。

图1

图1-1昆虫身体结构；1-2仿生昆虫翅膀

科普知识:

昆虫是自修界中种类景多、熬量辕上、今中景广的一类女物。

说它种类多，是国苞全球已经知道的皮物种类//勿方种，已知

昆虫种类占了"％左右。

说它熬量大，是国名有时一个昆虫群体的个体熬量可达几十万，，

蒙小麦唳浆虫或皮大面积先害时，一亩也可有25多万公个体/左麴

带雨林中每平方案的土壤中可市M方只弹尾自昆虫。所“4双票种意

文上耒说，昆虫也是地球的玄人。

说它今中广，是国考它不奴皮活在我们犍尘落的地方，就是人类

无法生落的地区，都有昆虫的落在。双赤道到两极，双河流到沙漠，

以几米深的土壤到世界的屋脊--疲移期鸡蜂，都市肥虫的落在。

昆虫实验室：

昆虫的身体今为能、购、股三郎今。兴郡是它的感觉我取食中芯，

市触角、象眼、口器等。斶群是它的运劭中，M,由5对足，一般有2

对翅膀。腹都是幺殖中，0,N要市幺殖系疙和上部台的脏器官。

伶佃视寨野外的各种昆虫的彬态和特征。

动脑筋:

左觇实生活中，馀细道哪些与昆虫啪关的仿女物品或例37

二、昆虫的形态与仿生

1.昆虫的复眼与目标跟踪系统

几个世纪以来，眼睛的特异功能引起了众多生物学家和生理学们

的兴趣。因为动物眼睛的灵敏度和分辨率远比人类视觉高。

昆虫的眼睛在动物界中占有独特的地位。一般昆虫都在头部长着

单眼和复眼两种眼睛，当然也有个别昆虫种类头上长好几个眼睛。昆

虫的单眼在视觉中一般仅起辨别明暗；复眼是昆虫的主要视觉器官，

具有识别物体的形象和辨别色彩。每个复眼都由几千个小眼所组成。

蚂蚁的复眼一般只有50个左右的小眼所组成，它的视觉比较差些。

靖蜓的视觉比较发达，复眼呈不同颜色，有绿色，有褐色，有一万多

个小眼所组成。它的眼睛分上下二部分，分别由不同的小眼所组成，

有着不同的视觉功能。靖蜓的眼睛能见到6米内的运动物体，还具有

测速功能。又因头部能任意转180度，所以它的视野就比较宽。

昆虫的复眼按其生活习性的不同而差异很大。根据成像方式的不

同，复眼一般分成三类：白天活动的昆虫，如蜻蜓，各个小眼的视细

胞紧挨着角膜体光学系统，外界的光只能经由一个小眼的角膜体光学

系统达到该小眼的视觉细胞。对于外界的一切物体，这类复眼的每个

小眼都能成像，整个复眼形成的是由许许多多部分组合起来的物体的

联立镶嵌像，这类复眼称为“联立型复眼”。夜间活动的昆虫，如萤

火虫，各个小眼的视觉细胞距它的角膜体光学系统有一段距离，外界

的光经过许多小眼的角膜体光觉系统而达到一个小眼的视觉细胞，从

而起到光放大作用，这是适应夜晚光线微弱的生活环境的。这类复眼

每个小眼的角膜体光学系统可以形成一个像，在视觉细胞水平上又都

重叠在一起成为一个综合像，因此称为“光学重叠型复眼”。苍蝇的

复眼与上述两种复眼不同，它兼顾了联立型和光学重叠型两类复眼的

特点。它的角膜体光学系统类似于前者，而视觉效果又类似于后者，

只是在蝇眼中不是光信号的重叠，而是神经电信号在视中枢水平上的

叠加。因此，苍蝇的复眼称为“神经重叠型复眼”。

将一只苍蝇放在高倍解剖镜下仔细观察一下它的头部，将会看到

它原来长着五只眼睛；头顶部的三只稍小，是“单眼”；另两只在头

部两侧，又大又漂亮的红色眼睛，是“复眼”，它由密密麻麻，一个

挨一个排列的六边形和四边形“小眼”组成的。苍蝇的一只复眼中有

三千多只小眼。

苍蝇的三只单眼构造比较简单，由珠形角膜体（光学系统），视

觉细胞和视神经构成。一般来讲，单眼只能感觉光的强弱，而担当主

要视觉功能的是它的复眼。苍蝇的复眼是半球形的，不能转动，而是

靠脖子大角度的灵活转动朝向物体，其视野可达到360度。蝇眼能够

分辨天空中的偏振光，还能看到紫外光。

蝇复眼的空间分辨率比人眼低，景物的细节没有人眼看得清楚。

但蝇眼却有比人眼要高得多的时间分辨率。人眼要0.05秒钟才能看

清楚物体的轮廓，而蝇复眼只要0.01秒就够了。因此，深入研究苍

蝇的跟踪本领的机理，为研制军事上的跟踪，制导技术提供了有益的

帮助。高能物理的研究中，一个重要的课题是最高能宇宙射线成分及

其起源的研究。这项研究借助于人造的高能加带器是无能为力的，只

能在自然环境中进行。然而，由于视野的限制，探测到这种最高能宇

宙射线的几率很小。一些科学家就开始模仿蝇复眼中小眼的排列及其

光学特性，设计并安装了命名为“蝇眼”的探测系统。整个系统共有

67个直径为1.5米的反射镜，分布在一座山上，每个反射镜的焦平

面上装有12至14个光电倍增管。每个光电倍增管的功能均相当于复

眼中的一个小眼，是一个独立的探测单元，各有其自身的电子通道来

记录接收信号的时间和强度，从而探测并记录天空宇宙射线产生的空

气簇射火球。整个系统中共有880个小眼，相互连接，其视野足以监

视整个天空。这种新的设计使探测器的速率提高了十倍。同时，军事

科研部门模仿蝇眼设计成的“多元相阵蝇眼雷达”，可以监视整个天

空的飞行物。

苍蝇复眼有着三千多只小眼，如果把照相机的镜头换上剥离下来

的蝇眼角膜的话，可照出上千个相同的像。因此，人们根据蝇眼光学

系统的这种结构和功能的特点，研制出一种具有特殊用途的新型光学

元件，叫做“蝇眼透镜”。它是用很多块小的光学透镜或自聚焦玻璃

纤维透镜，按蝇眼小眼的角膜晶体排列方式构成的。用蝇眼照相机对

同一景物照相，一次能照出多个相同的像。用这种照相机进行印刷制

版和复制微小的集成电路，工效和质量都可大大提高。

德国麦克斯普兰克研究所有一个由动物学家，电学工程师，物理

学家和数学家组成的研究小组专门研究一种甲虫的眼睛，结果发现这

种甲虫是根据目标从它复眼的一点移动到另一点所需要的时间，来测

量它自己的速度。科学家们就模仿这种甲虫的测速原理，在飞机头部

外设置一个光电管，而在机尾处再放一个光电管，两个光电管都连接

到计算机上，结果就制成了飞机速度指示器。

图2

图2：蝇的复眼

|相关联接：

可让智怩武器要聪明的“仿女眼”

下一代智惚武器可犍利用仿制的昆虫复眼耒看到目标。

受苍蝇和其他昆虫的复眼系疡启发，美国瓜所大学和研究所的研

究人员正在研制用于智惚武器的仿幺眼。在佛罗里达上学，由旻国国

防郎裔恐研究必划局资助的“皮物视觉稼合系统”的中芯的容是，杷

称作“%3筛”的装置用于视宽用的。

颍导接项司的着名材料科学我工程学敖梭保罗,霍洛韦说/“我

们社名，利用这一概念犍使智犍武器或腿咧。”霍洛布认名，冬冬的

智犍武器做磕折射究学系疡或者使先偏斜的透锐聚免目标。得到的囹

僚就像逋逑矍逐钝看到的一咎，即目标储晰，但是党全看系见周阳的

盘象。送修碍武器幡确瞄灌移劭同标，也修碍武器对抗闪先我其他不

扰的惚力。此外，折射系疡国名使用机弑系疫移劭速就来看清目标而

簌壹。额外的变量需要更，的推述剂我更大体积，液而使鼠冷槽加。

霍洛市所颍导的由工程师和物理学家娘戚的小姐所送婚的替代

办法是像磕彷射先学，即利用干扰致应使宪筱射向不同方向，而系是

使光彼偏曲。他们的这一技术构想杷万世纪的物理学家奥哈斯丁•雷

尚存的发咧与现代对昆虫眼睛工作机理的私拥融合在一起。

弟雷尚尔发明了布雷曲余波带片,也称作布雷尚尔,这种透

就利用透明和系透明材料的同芯图使先或幺衍射，形感先束边獴■聚鱼

的先依。病很多年里，布雷尚存速被鼠为灯塔上的普逋装置。布雷附

尔及其同事改述了波带片，用一系列软精确今隔，双而惚槽穆先欲聚

重质量的乳取代透阚球。釜级自啸就发阚了称作“先不筛”的方阻装

置，便是它们一般用于/%和其他可见先椿“工外的电磁藕射。

昆虫实验室：

在野外用昆虫网辅梃一些睛蜓、苍蝇、蝗虫,将他们漫在随幡中，

等它们死亡后，数在解剧钝下伶佃现察昆虫的复眼，不根据所看到的

秸累徐版简囹。

2.昆虫的触角与生物天线

翻开近期出版的韦伯斯特大辞典，对“天线”的英文字记载了两

个词义⑴节肢动物头部一对可活动的感觉器官；（2）发射或接收无线

电波的金属装置。这个词对昆虫来讲称为“触角”，而在无线电发明

之后,通常又会使带二根金属杆的作为接收天线，因而也模拟地利用

了这个词义作为技术装置的名称。

大家很清楚,无线电天线是用于发射或接收无线电波的装置，昆虫

的触角是一种物理和化学刺激的感觉器，两者似乎毫无共同之处。然

而，美国学者卡伦汉根据几十年的研究，发现昆虫触角感觉器的形态，

感觉毛的排列以及尺寸大小之比例，却与目前无线电天线技术中各种

天线极为相似,非常有趣。特别耐人寻味的是昆虫的各种奇异形状的

感觉器，可以在现今天线设计手册找到它的副本。

天线用金属或金属导线制成是大家所熟悉的，此外,天线也可由低

介电常数的介质材料做成，称为介质天线。介电常数约为2.5-4.0,

可以认为是低介电常数的介质，恰巧符合构成介质天线的要求，所以

说昆虫的触角相似于介质天线，并不言过其实。

这里顺便说一下,在天线技术里,导体天线与介质天线是两种类型,

但有相似之处，在技术上称之谓等效关系，因此对于昆虫触角的介质

天线，可以用导体天线来等效.那未昆虫触角的尺寸大小，口径与天

线的关系怎样呢？

大家知道，天线具有方向性质，要得到良好的方向特性必须适当

地选择天线的几何形状和尺寸。昆虫触角的介质天线，往往是长度小

于两个波长，而且设计得很好，具有良好的方向特性的锥形天线，真

是十分奇妙。昆虫的毛形感觉器一般长6-160微米，锥形感觉器一

般长2-8微米，在前面说过，昆虫触角上的感觉毛和相当于谐振器，

一般在1/2-1/4波长上谐振，由此可以推测，昆虫接收远红外的波长

为1-30微米和中近红外范围，这与昆虫信息素分子所发射的远红外

范围也是完全相吻合。

触角感觉器的外形特征是锥形化。此外普遍呈弯曲形状。从天线

技术而言，弯曲的程度和位置，是改变天线方向特性的一种方法，象

我们电视机用的羊角天线那样，通过改变天线的角度和位置，获得满

意的接收效果。当进一步观察感觉器的表面时，可以发现，它具有光

滑，等角，波化，螺旋形和沟道型等特点，这些表面的不同结构有助

于改变昆虫介质天线接收或者发射和能力。

感觉器的天线阵对谐振或吸收气体分子的电磁波能量也许还有更

重要的意义。目前仅仅从触角的外部特征作了一些研究，尚未涉及

到内部细胞和受体部位的密码信息。总之，对触角形态科学的研究

将会给其它科学带来启示；例如发现一种玉米穗形表面结构的感觉

器，目前天线设计中还不曾有过这类设计，而这种仿生型的天线也一

定会在不远将来出现。

图3

图3-1蛾子的羽状触角；3-2丝状触角;

3-3膝状触角；3-4鲤状触角

相关联接:

“超级耳”的窃听器

在皮物界，人耳听觉的灵敏度开素是辕裔的。人耳听觉范阅中量

灵敏的区域依在M”至3a力林端之间。勉而密或劭物，虽勉听觉器

官极其微小，和其/极富的灵敏盛。

在劭物界，就兽是昆虫的听觉素为灵敏。而在昆虫界中听觉景灵

敏就兵是蝗虫了。它的耳系市三个梆今，第一部今是衣衣腹群第一节

的两侧，外表彖是岑用彬的鼓膜器，里面/取接着一个由许多特殊感

觉佃胞俎氟的密勒氏器官。这个器官/一条听神经彻中柩神经祭疙相

联逋，用于杷声音产皮的神经冲劭传递.到胎。第二群今是触角上的一

种“江氏听觉器”，依于触角的第二节。第三部今则是听觉毛，是一

种佃衣的毛，基郡都有感觉佃胞，可将它所感觉到的声波被初传遨到

中柩神经。许多昆虫都有送种听觉毛。又电蚊3的听觉也是十台惊人,

它犍静觉察节米外另一见蚊各的嗡嗡声。它的听觉器官是女在吴群的

两根触角上。

人类研究劭物界的各种听觉系疣，其W要目的是模仿它而制造出

更灵敏的收听系统。旻为一家公司开发出一种名叫“弱怒耳”的窈听

器，它就像矍逐锐一告，惚窈听到近/比来外建筑物的的集话式声音。

送种窈听器奴使用二节5号电，所播出的声音达5。今贝。这类超怒

耳在破嚓右侦察时旅帝市用。

科普知识：

7.触角的幺衣住置，昆虫的灵部/两根保“天钱”一曲的须，叫做触

角，形技各异，十今奇特。由于昆虫种类、僧别左同，它们触角的衣

短、相佃我彬状各左相同。触角一般今为M上节，透搂触角窜基郡的

一节簌短簌粗，用来支撑上面两节的活劭，形波和作用像树叶的叶柄

一咎，叫柄节。逡接它上面的第2节簇须而短，叫粳节。第M节更佃，

可合者许，小短节，由几个到几十公系等，位在同一种向一般市⑥茶

的熬舟，疫称鞭节。

2触角的作用，触角是昆虫童要的感觉器官，i要司嗅觉勿触觉作用，

密的迷嗡听觉作用，可“工蹄劲昆虫迷行逋讯寐络、导宽异心、导找食

物和送落产卵场所等活劭。逋辛昆虫总是在左右上下不停也橙劭触

角，肠像两根天依或雷达时刻或接受电波我追嫁目标。出为触角上市

许多感宽器令嗅觉器，与触角穹内的许多感觉神经未褶相it,又直接

与中柩神经透网，旅辛灵敏，嶷犍感触物体、感觉气流，又惚嗅到各

种土珠，甚至是逐质离散或出耒的。密受到外界刺激后，中枢神经便

可支配昆虫遂行各种活劭。电二化螟的触角,可凭借水稻的土脸剌激

导找到它的食物水稻，莱为蝶的触角可根据接受到的每各油气垛很快

发理它的食物十生茏科植物。嗅觉量灵敏的是印第安用亮蛾，惚以〃

牛来自外的地方察觉刎配偶的心外激素。有些股蜂的触角可凭借害虫

体上散发出的檄箱叁外筱，源确无篌地披导到解在作物或树木茎书■中

的寄：。对于票蜒足虫，触角迷市其他作用，例电水幺的仰螺在仰泳

时，将•触角展齐密华衡身体的作用「水龟虫用触角蹄劲呼吸。

昆虫实验室:

在显微钝下现察“工下送蜒昆虫，并检出它们的各种形状、节熬。

赛斯、蝴蝶、蚊各、金色各、蛾各、蚂蚁。

动脑筋：

胎累以蚂蚁巢穴中取出一个蚂蚁，蚁后将它的触角全梆嚼去，善

致人廨先的巢穴中，你补为会发幺什么现象7

3.蜜蜂的超顺磁铁与导航

在许多生物体内，包括人类在内，其体内都存在有感应地球磁场

的细胞，这些细胞均曾被发现带有顺磁性颗粒，这些颗粒由氧化铁组

成，被认为是感觉地球磁场，用以辨别方向。科学家过去曾猜测，生

物体内必定含有某些磁性物质，而该物质因受到地球磁场的影响，因

此生物的行为，应该受磁场感应的很大影响。我们早就知道候鸟及鞋

鱼每年长距离的迁徒，不论天候阴晴都能依循固定的路线进行，现在

看来很可能是其体内的某种磁性物质与地球磁场为“路标”有很大的

关联。

蜜蜂是有方向感的生物，众多科学家认为影响蜜蜂行为的最重要

因素是日照方向，利用偏振光进行定向。现在有人发现工蜂腹部的滋

养细胞内含有平均约8粒，直径非常小的磁铁颗粒，而每颗粒子内含

有8500个超顺磁粒子，每粒超顺磁粒子的直径大小平均是7.5毫微

米。工蜂体内的滋养细胞是唯一含有磁铁颗粒的细胞；一些神经元的

未端与滋养细胞相连，这些神经元连接于腹部神经索。因此，推测这

些带有磁铁性的细胞确可影响蜜蜂的神经系统，而引导蜜蜂的飞行。

科学家们曾观察到，蜜蜂喜欢“南北座向”的筑巢方式，似乎跟

超顺磁铁有些关系。如果我们在工蜂身上绑上磁铁，当然是很小很小

一块磁铁，再将它们释放于数公里外，结果蜜蜂回巢的判断力受到干

扰，无法正常地返回蜂巢。那么蜜蜂体内的超顺磁铁如何来引导它们

定向的呢？如果超顺磁粒子受到外加磁场的影响而互相吸引，那么含

有超顺磁粒子的磁铁颗粒结构就会收缩在一起;反之,如果互相排斥，

磁铁颗粒则膨胀。这些超顺磁粒子的排列方式所造成的收缩或膨胀，

细胞就会将这些信号通过神经元传送至脑部，进行方向的辨别。生物

体内的这种细胞内指南针式的导航系统可能在许多生物中都存在，但

在军事和民航的导航系统中就显得非常重要。

图4

图4-1蜜蜂采蜜；4-2蜂箱

科普知识：

蜜蜂的产品

蜜蜂的产品主要蜂蜜、殳浆、蜂蜡、蜂胺、蜂劣等。

蜂蜜，是蜜蜂族植物上束来的先蜜或今法物，经过特殊物质加工、

酿制、混合不赅落于蜂巢中的一种甜物质。

7.蜂蜜，眼制蜂蜜的次要原斜束源小先蜜，其次是蜜露和甘露。无蜜

是桢物趋治蜜膜的今泌物，蜜露是茏外蜜臊的今泌物/甘露更要是相

帽虫、个壳虫、叶蝉、木虱等同翅用昆虫排泄于桢物表面的含楣代锹

产物。,蜂蜜的今类/要按蜜蜂采集的蜜源植物种类划合，合名单先

蜜我混合蜜（节花蜜、集花蜜）o各种单先蜜又“工桢物名繇今名柑桔

蜜、荔枝蜜、龙眼蜜等。蜂蜜的；要鼠今，蜂蜜中立要感今是葡萄糖

和累楣，豹占蜂蜜总量把一切切其次是水今，&16-25%；覆策金堂

居第三假，系爰过5%。此外，迷含有少量的麦芽糖与其他二糖、多

糖、粗蛋白、矿物质、攒幺素、酸类、海、色素我芳看物质。

2W浆，蜂殳浆是蜂殳幼虫整公发育期的碓一食物，由工蜂属郎的咽

下脾今泌，类沁本嘀轧劭物的乳汁，所“4又称蜂乳。名乳白色至淡黄

色，彬他肥油，砾酸涩略带洋麻，是一种富恐营养滋新品。罗马大木

敖皇府十二世曹一次痴壹，医皮给他服用蜂殳浆，竟很快恢复

了健康；病愈后，他在7碗用国际养蜂会衩的演饼中，穆倜了蜂W浆

的作用。我国养蜂历史悠久，蜂产品犍槽还人体健康一说早衣民间流

传，的女南夕慈氏族中就/“蜂啕惚治节痛”的传说，“蜂啕”，

就是指蜂殳浆。蜂支架的：要成今，水今，65—6^%,蛋白质/11—14%,

碳水化合物「必一77%,脂类，6%,矿物质，0.7—0X2%,其余物质,

2.34—3.00%o

M蜂卷拓，是蜜蜂族植物上采集卷为后彬朗的茏将团。蜜蜂在采集的

先将中加入了一些茏蜜和唾液，“4使荒药稻集氏团。蜂龙将我桢物先

勒、的次要我台相同，只是蜂茏勒、的含糖量我富，两老的可供食用我喷

用。自若“，妻，人们就知道利用茏药遂行食疗我旻容。我国是应用茏

将辕早的国家，早点两千多耳嗡的《神家洋草经》中就祀载了若儒先

拓，列为上品。明代港时珍的《洋草斜目》和载:“极茏和白糖斗戚

林饰，食之其植”o茏卷的主要化学我台//簌上量的蛋白质、游离

鼠基薇、楣类物质总及掖皮素、脂类物质、微量无素、激素等多种物

质。

万花筒：

昆虫S战争

〃世纪，英国为王理麦德一世率颍上军攻打耶路撤率若减让达

克时，遇到守军的耕死抵抗。由于减磕窝陡，守军居布临下，用投枪、

存箫等祖我了密集的火力网，使英军在减千寸步难逃，死伤十今惨变。

正咨理圭德一世苞减久攻北破而着急时，一只蜜蜂也到了他的手上，

猴混地嘤了一下。成着一阵铭芯的疼痛使他花中一劭，一个神秘的攻

减计划衣其腼陈形版,，但宜即命令士兵去收集蜂箱。士兵们杷枚集到

的蜂箱遂公数到掷石器上，一箱箱的蜜蜂成着掷石器的弹力，越逑减

磕，苗刎了守城士兵们的中间，无熬的兵士被受剌激的蜜蜂嘤伤，4

痛难忍，一个个枪杀鼠窜，减兴上顿时乱鼠一团，无法投枪数箫。英

军乘机暨祷蜂拥而上，很快便占顺了让达克减。

相同的战例在越南战争中也市运用。越南游击队经帝用密林中的

野蜂对美军遂行昆虫战，使旻军吃了许，的苦。不过，在越南运用的

系是蜜蜂，而是一些马蜂。

4.知了的发音构造与音响

夏日的蝉声令人讨厌,其中叫声最响的蝉要算是澳大利亚蝉。该蝉

所发出的叫声，频率达4.3千赫，在一米范围内达100分贝，其音量

和强度类似于人类所发出的惊叫声。然而这种雄蝉并不单独唱歌，而

是数十只及乃至数百只雄蝉一起齐声唱歌。

蝉是吸食植物浆汁的昆虫，体长有的只有10毫米短，最大的竞

有100毫米长。雌蝉将卵产于植物的茎杆或树中，其后，新孵出的幼

虫爬到地面并钻入地下，寻找植物根部取其汁液。其整个幼虫生长期，

它们一直都留在地下，幼虫生长期可持续多年。当其幼虫破土而出时，

它们便蜕皮而成为有翅成虫，成虫仅能存活几周时间。在这段时间里，

雄蝉尽情高歌，以吸引雌蝉。

雄蝉会发出如此响亮的叫声，关键在于它的发声结构。它的主要

发声器官是一对半球形鼓室，即鼓膜结构，位于蝉的腹部两侧。这两

个富有弹性的共鸣器官表面都有一排突出状肋。这些肋相互间为弹性

连接。附在每块卵圆形鼓室板上的是一大块肌肉，肌肉收缩便会使

半球形鼓室变形，发出声脉冲。由于这两块鼓室肌分别以240赫兹的

频率交替收缩，因而由鼓室发生的声音具有一种240赫兹的变调。蝉

腹部内有一气囊，腹部表面有一对薄薄的耳鼓，像我们常见的喇叭。

当然，蝉腹部的气囊和耳鼓不只是直接将声音向外播放，它们还可保

持交配通讯的质量。如果我们把现代的音响和它在功率上来作比较

的话，一般家里的音响设备远远不如蝉所发出的功率。

图5

图5：蝉

科普知识:

蝉的取食别具一格，劣它杷吸管状的嘴刺迷桢物的枝本中时，

会吐出含/消化诲的唾液，破坏植物的佃胞座，便于自己吸取养今，

送咨会造跳植物的伤口或黄荽缩，总至引起植物的死亡，因此蝉也是

一种农业上的害虫。

婵一般用产卵瓣切开植物的表皮，善将卯产在表皮的，卯孵化

后就钻入土中逑冬。稗第二年的彖夏之余，雨水过后，就钻出土面，

能上树枝遂行蛭皮。蛭下的皮就是著名的小崎，蝉就。

蜂在老代是作名吉祥、富雅的象征。经帝将•去雕版的蝉激在身上，

有时也将它作为一种殉弃品数人死者的口中,祈求死者惚顺利地介入

天堂。在宋代，河南开蜀一带每年正用迷要过蝉节。

万花筒:

在美国，/一种被称作“/7耳蝉”的昆虫。这种蜂为此美洲独市,

叁眼睛、黄腿、个杀簌上、皮命周期衣达/7年。

自右步不起，旻出就/这种蜂出现的祀桑，每/7耳称为“一代”。

旻周东郡/5小时的噪音水华，将•国蝉灾的袭击而急剧上升。据恚，

蜂所发心的单倜的“知了”声，实际是雄蝉的“嘉爱之歌”。每只雄

蝉的“求爱之歌”声音之上，足市勿台贝至/“今贝，相劣于一个沌

率或劭机或一台嚼草机的声音。以*5用修升能的6公星期里，专家他

希华为每公顷土地上就会市M万只至M。乃只叫同时"合唱”。

系逑，也有不少美国人繇用他们的嘴唇，等稗弟送些小昆虫的人

侵。蝉，系奴是鸟类、狗等劭物的可口食物，也是很多旻国人的姜珠

毒^品。

很多姜国人称，蝉全身都是蛋白质，没有脂肪，管泰价值很富，

而且，蝉的珠道就像里累仁一咎，林救了。迷有四事猪梃出了一修要

价M姜无的蝉套餐必刻,将•蝉莪上面将、下锅油炸，配包白酒、黄

油介意备。

昆虫实验室：

在捕捉到的蝉放在解剖镜下，仔细观察它们腹面的发音构造，同

时多观察几个标本，看看雌雄的腹面有什么不同。

三、昆虫的信息素与作用

1.蛾子的信息素

自十九世纪开始，昆虫学家就对昆虫怎么会寻找到配偶的问题感

到极大的兴趣。他们把雌蛾关在一个小铁丝笼里，放在农田里，结果

在晚间就有许多雄蛾飞往小铁丝笼，并围着小笼飞。然后，他们再把

雌蛾放在密封的小纸盒里，同样放在田间，但却没有一个雄蛾会飞过

来。最妙的是他们把雌蛾研碎，放在一片纸上，在晚间仍然有许多雄

蛾向涂有雌蛾残体的纸片飞来。早期的昆虫学家就推测昆虫可能是采

用化学气味信号进行通讯的。事隔百年，才由德国化学家布特纳德

(A.Butenandt)从五十万头雌性家蚕腹端的溶剂粗提物中分离和鉴

定出第一个昆虫交配化学通讯气味物质的化学结构，先后竟化了二十

年的时间。这种由同种个体释放并引起同种其它个体行为反应的化学

物质称为"信息素"(Pheromone)。这个定义是由卡尔生等(P.KarIson)

提出来的。这个英语术语取自希腊语“Pherein"(运载之意)和

“Hormone"(兴奋之意)的组合。

在静静的夜晚，栖息于作物叶片上的雌蛾会抬起腹部，伸出位于

腹部的腺体，释放一种求爱的气味物质至空间，此时彷徨而随意飞行

的雄蛾则不断地摆动位于头部的一对触角，寻求配偶体，一旦雄蛾嗅

到雌蛾所释放的求爱气味物质，就会循着这种气味的气迹，找到雌蛾。

中国科学院上海昆虫研究所杜家纬教授领导的研究小组在十五年前，

就利用痕量化学结构分析技术剖析了十多种农业害虫的化学通讯语

言，例如危害水稻的三化螟，由雌蛾腹端释放由三种极微量化合物所

组成的通讯系统来招引雄蛾。又如，严重危害我国三北防护林杨树的

杨树透翅蛾，雌蛾释放仅一种化学气味物质，有意思的是雌蛾释放的

化学通讯系统，要求几个化学组分有精确的比例。好像是无线电通讯

一样，频率要对准，不然接收不到信号。

科学家们把昆虫的化学语言翻译清楚后，就人工模拟合成了这些

气味物质,并把这些气味化合物调配得像雌蛾释放出来的化学语言一

样，随后把这些人工配制的化学语言加到硅橡皮塞中去，利用溶剂把

这些化合物渗透到橡皮内部,这样就可以使这些气味物质均匀地从橡

皮表面释放出来,完全模仿得像个真正的雌蛾在释放它的化学语言一

样。科学家们通常把这种橡皮塞称作“信息素诱芯”。如果在害虫发

生期的一个晚间，把这种人工模仿的信息素诱芯放到农田中去，你就

会发现大批的雄蛾会一个接一个地向这个人工诱芯飞来。当然，如果

在诱芯下面放置一个水盆，这些害虫就会落水而死。

怎样将这些人工化学语言用到农林害虫的防治中去呢？他们首

先试验和研究的第一种技术是“大量诱杀或大量诱捕法”。这种技术

就是在田间设置大量置有人工模拟诱芯的诱捕器来诱杀雄蛾,他们利

用这种技术防治三北防护林中的重要害虫杨树透翅蛾获得完全成功。

第二种技术是迷向法。如果在一间没有光线的房间里，洒上一种

香水，房间里充满了这种香水气味，随后你能靠你的鼻子来找到装满

香水的小瓶吗？回答是不可能的。因为在充满香水气味的环境中，鼻

子是无法区别从香水瓶中散发出来的香味。科学家们利用这种嗅觉的

迷惑作用，设想在田间释放大量的这种人工模拟的信息素气味，那未

雄蛾一定找不到雌蛾了。事实也是如此。美国就用飞机大量喷洒一种

微型毛细管气味释放器到棉花田中，成千上万根这种微型释放器在棉

花田中释放人工模拟的气味，扰乱了雄蛾的寻找雌蛾的能力，切断了

雌雄交配的通讯，达到了防治害虫的目的。

第三种技术是将信息素诱芯与其它生物技术联合使用的技术。科

学家们设想如果能把雄蛾诱来,让它接触昆虫病毒或化学不育剂而返

回田间，这些雄蛾会将所携带的病毒通过交配传给下一代，造成整个

种群得病死亡。如果让它接触化学不育剂而使它成为不育个体，返回

田间后通过交配会使下一代不育，这样害虫的数量就会大量下降。

中国科学院上海昆虫研究所杜家纬教授等还通过仔细的交配行为

观察发现，当雄蛾找到雌蛾后，雄蛾就会撒开位于腹端的味刷。这是

为什么呢？通过研究发现棉铃虫雄蛾所释放的多种气味物质都有它

的特定行为通讯含意。一种醇类气味物质是对同种雄蛾的飞行定向起

抑制作用，似乎它要告诉其它雄性同伙“我已找到女朋友了，你们再

也不要打扰我们”了。雄蛾同时还释放另一种酸类气味物质来要求雌

蛾停止求偶，似乎雄蛾要求雌蛾不再发求爱信号，那么雄蛾释放的这

些微量化学气味物质有什么用处呢？

他们的模拟试验表明，在田间喷洒对雄蛾飞行起抑制作用的人工

合成化合物，就能使雄蛾定向飞行受到抑制而起到防治害虫的作用。

如果在田间喷洒干扰雌蛾求偶的人工合成物也能使田间的雌雄间交

配受到干扰而达到防治效果。目前，他们正在进一步研究能实际使用

的剂型和施用技术，不久就能在害虫防治中使用。

图6

图6-1棉铃虫；6-2诱芯；6-3三角形诱捕器

科普知识：

1,蛾丹与蝴蝶的区别,

蝴蝶与蛾3都隶属于鳞翅同，便两者之间是市差别的，蝴蝶的触

角的同榴钵状，一般白人活劭，而蛾各的触角的同狗毛状，一般在笈

间活劭。同时，蛾3市很穆的凝宪仁，也蛾打火就是一个典型例3。

2蛾3的一女「

蛾各的一旅要经过.3小时期,卵、幼虫、蛹我鼠虫。

卯期,蛾各的那多种多咎，颗色也千奇节枪，有将叁色的，/淡

绿色的，有乳白色的，迷有黄包的，彬状有衣本状，有图彬，有卯彬，

有些卯上市卷故，市/有本技。

/岐卯产在植物叶片的正面，//卵产在叶片的背面，迷有/卯

产在植物的树皮里。

幼虫期,蛾各在幼虫时期的模存比簌丑胸，让人害帼，人们有称

之苞毛毛虫。它们的身体上市时是满衣衣的毛剌，或老具有鲜枪的色

热。这时它们苞满足自己身体幺衣的需要，耕余取食桢物的叶片、茎

杆我猪累实，所“工在这一阶段，它们是我们人类的一人害虫。一旦它

们吃饱唱足，就会变得越来越懒，双而逃人另一小幺衣阶段。

蛹期,在这一阶段是它们相对簌老实的时期，系史系唱，身体的

表面彬版一层坚硬的外壳，逋这柩液或吐出的丝将自己囱范在植物

上。这时它们的身体里面却衣发幺很大的变化，直到嘴一天，外克裂

开一条健，一只衣着漂亮的翅膀、具市大条腿的蛾各狗化也索。

境虫期，这是蛾各一幺中景美渴的阶段，也是它皮金秸束的时期。

这一时期，它改变了它的菜播，用它特有的喉管式的嘴，吸取先蜜或

其它汁液，鼾克营参。雄槛系新地上下翩翩起有，喔引瞳仁与它共度

良甯，一旦竞鼠值务，雄僧很快就会死去，而唾心就会等我一公逶合

它孩3取食、而且簌名安全的地方产下它们受情的秸晶，，卯。

蛾丹的一女是姜漏的，也是短皙的。它的寿命一般苞一年左右。

每名冬考未修，它们就会死去，俚是它们的卯我蛹枷犍抵抗尹寒，t

逑灾难，使幺命左断地延掾下去。

M蛾3的取食方法，

蛾3的取食比簌特别，在幼虫阶段，它的嘴是咀嚼式的，：要咬

食植物的叶片、茎杵我果实。而在我虫阶段，它的嘴是虹吸式的，就

彖一根唳管，支要喉取桢物的先蜜、今泌的汁液，有收蛾各票至吸取

劭物裹便中的叶水。一幺之中，要经历两种旅同的取食逑程，送症劭

物界中是雅帝罕见的。

万花筒:

在自修界中/一种蛾各，叫姑叶蛾。它的啸、后翅膀的赖也就胎

同一初站死的树叶，更眇的是在翅膀中间迷有一本模物的叶脓，劣它

在树枝上休息时，就电同一袍姑叶女在树枝上。

动脑筋：

站叶蛾为何要有送咨的装饰7它的作用是什么7人类惚借罄送

种方式运用衣哪些方面7

2.白蚁的路途标记信息素

日常生活中，经常可以看到白蚁在搬食，齐心协力，一丝不苟。

这些白蚁跑那么远，能找回家吗？这是小孩常问的问题。很多家长都

会这样亲切地回答孩子：“他们很听话，跟着爸爸妈妈走，不乱跑，

不会迷路的”。事实上，白蚁是一种社会性昆虫，它的化学通讯系统

已达到非常发达的程度。白蚁在外出觅食时，总是沿途从腹端腺体中

分泌和撒放一种气味物质作标记，好像它们到处在竖路牌，作为返回

蚁巢时识别道路而用。这种起路途标记作用的化学信息物质称为“路

途标记信息素”。每个种类的白蚁都沿途释放它们自己的路牌标记，

绝不会迷失路途。

你也可以做个小实验来证明白蚁的路途标记信息素。取一块玻璃

板，捉些白蚁并将它们捣碎，再放少许氯仿溶剂研匀，随后用毛笔沾

上上述氯仿匀浆物，在玻璃板上画个圈。接着你就把几个同一类群的

活白蚁放在玻板上，当白蚁走上这圈后，一4"一个白蚁都沿着这个圈

在爬，从不爬到外面去。

有个问题还是要请大家想一下，科学家们研究出这些结果有什么

用呢？其实这种路途标记信息化合物是很有用的o我们大家知道白蚁

是房屋建筑，运河大堤，桥梁，地下通讯电缆的大敌，危害性很大。

由于白蚁筑巢于彳胎摩发现的隐蔽处，因此白蚁防治难度很大，一般只

能进行表面性处理。现在就可以把白蚁的路途标记物质和一些内吸性

杀虫剂混合，放在白蚁经常出入处。一些白蚁沾着这些特殊药剂，就

会把杀虫剂带入巢内。由于药剂内混有路途标记物质，所以其它白蚁

也会跑到药剂处来，甚至于把这些药剂也搬回巢内，引起整个蚁巢毁

灭。这可能是白蚁仿生防治的最新技术了。

图7

图7-1白蚁的兵蚁和工蚁；7-2白蚁蚁后；7-3蚂蚁

科普知识：

白蚁和蚂蚁

白蚁是一种若老的昆虫，辕早的白蚁化石发现在在噩令2亿多年

嘛的地层中。在昆虫学今类上，白蚁属等她用昆虫，而蚂蚁属于鹿翅

用昆虫。

一般可“4”工干几个方面区今白蚁我蚂蚁

7,以•金心上区别，白蚁主要取食木御掖的物质、一般没市败落食物的

刃横。而蚂蚁食僧很广，肉食仁或奈食仁、市赅落食物的灯悔。

2双球缓秸拘上区别，白蚁的兵蚁我工蚁他先、多剧种类的眼睛已

退化。在活劭我取食的时候需要构筑蚁路、蚁道或谓被、谓欲作为速

先掩护物。但蚂蚁承接宪、一般郎展修筑蚁道。

8以•体型耒看蚂蚁的腰是很须的，而白蚁的除介胸部差旅多相佃。

名修，它们也市相同之处——都是社会仁昆虫，逑养祥栖的我活

方式，在白蚁和蚂蚁的群体里都花病系同的品狼，各公品秋之间令工

咧确又联系紧密。

昆虫实验室：

得网生察白蚁前蚂蚁的形态特征，房改两市的区别。

3.蜜蜂的信息素

一般昆虫的语言可能只是简单的一句话或是一个意思，例如“跟

我走”，“我是王”，而较高等的社会性昆虫，如白蚁，蚂蚁及蜜蜂等，

化学通讯的语言就比较复杂些。蜜蜂利用多种化学语言来表达告警及

防御，认识同伴，标识目标，定向，抑制培育蜂王，抑制工蜂卵巢的

发育等作用。蜜蜂还会配合声音，舞蹈在庞大的群体之间传达各种复

杂的信息。

蜂王大颗腺分泌一种9-癸烯酸，又称为“蜂皇质”，2日龄的处女

王平均体内含量为7微克，而5-10日龄含量高达108-133微克，是

一种具有强烈引诱雄蜂交配的语言。这种物质还具有抑制工蜂卵巢发

育及培育蜂王的作用，同时促使工蜂供应食物，引诱工蜂服侍作用。

同时，它在维持蜂群的正常运作、稳定蜂势上有重要作用。

工蜂的奈氏腺会分泌一种带甜玫瑰花的香味，主要成分是香叶草

醇，橙花醇和法尼烯醇，这些物质对稳定分蜂群和定向飞行有很大作

用。当采集蜂回巢找不到入口时，守卫的工蜂就会释放这类物质来指

引路径。同时，工蜂所释放的这类化学语言还有召集工蜂及标识的作

用。当工蜂寻找到新巢的位置时，会用它来召集其它工蜂。当工蜂将

螫刺腔打开露出螫针时，会释放出一种警报素，拍动双翅将这些警告

气味散开，引导其它工蜂开始进行攻击，并使一部分工蜂聚集在蜂巢

口处，作准备攻击姿态。这种警告物质是异戊乙酸，蜂农们很熟悉这

种像香蕉味的气味。

工蜂的脚尖有一种附节腺也能分泌一种物质于蜂箱入口，以此吸

引更多的工蜂存放这种物质于蜂箱入口，起一种标识蜜蜂起降的位

置，促使其它工蜂加入飞出行列。

利用蜜蜂的化学语言可以使蜂农人为地控制蜂王的产卵，工蜂采

集，雄蜂交配，吸引工蜂到农作物上，分蜂和工蜂聚集等方面的工作。

而奈氏腺的信息化合物可以用来收捕分蜂群,也可用于提高蜜蜂的授

粉效果。蜂皇质可用于控制蜂王交配，或用于管理蜂王的生产。而蜜

蜂的忌避剂则可用于防蜂。

图8

图8-1蜜蜂巢；8-2胡蜂巢

科普知识：

自世界中市许多奇眇的现象，胎翻蜂的巢穴一年肉考基本恒温。

蜂巢的群的瀛盛由蜂群的全体境员是同剧节，可“工精确刎/«。夏季

里，工蜂扁劭翅膀，向熏胸扁迷新鲜空气，向外排出渤湿空气。冬考

里，工蜂徭住也扁劭翅膀“4梃名巢向瀛盛。

万花筒：

蜜蜂化石,第一个小蜜蜂化石是在波罗的海沿岸发现的，是一只

被密封在琥柏里的蜜蜂，雕冬上豹加比方耳。这只蜜蜂应核是营群

体成活的。国苞在它身边迷市另外52蜜蜂化石。送收蜜蜂祖先救命

名省琥珀蜜蜂。在德曲罗特的页岩中也发现了一些蜜蜂化石（雕冬

2500F—700F*）；左法国阿基蛆笈也安现的蜜蜂化石雕案3700

—250040所市运些蜜蜂化石都保商相劣党四。

动脑筋：

我一加道蜜蜂以籽时,会产些嘴篇户。便馀扣遣这户者是的何产

咳的吗7用实除位嬲，畀与附科普小卷丈。

4.蠹虫的聚集素

经常到树林里去休闲时，你在树皮上可以看到一种小蠹虫。这

类小蠹虫属于鞘翅目昆虫，分布于全世界的森林树木中，大多数种类

依赖枯立木或断枝进行繁殖，有些种类则直接危害健康树木。这类小

蠹虫有个很奇怪的习性，每当雌性小蠹虫寻找到寄主，并品尝佳肴时，

不会忘记朋友，得让朋友们也来饱餐一顿。那它怎么来通知它的朋友

呢？办法很简单，它会从虫粪中排出一种引诱其它个体前来聚餐的化

学气味物质。几十年来，森林保护人员就大量收集这类虫粪，并将这

些虫粪和杀虫剂混合涂在某些树木上,或者将虫粪和粘胶一起涂在树

木上，让大量蠹虫来参加聚餐而一举消灭掉。但要收集大量虫粪也是

一件不容易的事，然后科学家们就开始对这种能召引蠹虫聚集气味的

物质进行分离，鉴定和合成，第一个蠹虫聚集素是从几公斤的雄性加

洲五点齿小蠹的虫粪中分离和鉴定出。近二十多年来，蠹虫聚集素的

研究发展很快，已鉴定出近30多种小蠹虫的聚集素。

有人就要问“既然小蠹虫能叫朋友来聚集，如果朋友来了太多怎

么办，能不能叫一些朋友不要来呢？小蠹虫当然可以做到这一点。譬

如一种云杉红翅小蠹虫，当聚餐虫数越来越多时，雄性蠹虫就会因拥

挤而大发雷霆，发出一种声音，刺激雌性小蠹释放一种抗聚集的气味

物质，阻止其它蠹虫前来聚餐。这种蠹虫时而用化学语言，时而又用

声音来表达另一种意思，这种通讯语言的混合表达，确实使生物学家

感到惊奇。为了弄清蠹虫的化学语言和声音语言间的相互关系，科学

家们采用特殊的录音设备，将这种声音录制下来进行研究。然后用复

制的仿生声音去刺激雌性小蠹虫，结果发现它们仍然能释放出抗聚集

物质。人们从中也得到一种启示，昆虫的声音通讯在昆虫的生命周期

中也占有很重要的地位，一旦完全掌握它的奥秘，采用特殊的复制声

音就可以来防治害虫，你说是吗？

图9

图9：蠹虫危害状

科普知识：

常见的蠹虫，有长蠹、窃蠹、小蠹、粉蠹和皮蠹等昆虫，其中前

三类昆虫主要在木材或活树上危害，皮蠹昆虫主要危害皮、毛及其制

品。

蠹虫个体较小，成虫体长一般为2-3mm，多数一年一代，以幼虫

越冬，翌年春天化蛹，4、5月份，蛹羽化为成虫，成虫交配后产卵，

卵期约15天，孵化的幼虫便钻入木材或毛皮中危害，是农林业和毛

皮业的重要害虫。

昆虫实验室:

到茏鸟市场购买一蜒面包虫，数在理科盒中或是陂璃瓶中，每天

用羸莱叶或是面包药、饼干等喂食。现察它电何以幼虫变化为鼠虫。

同时可“1用一次心核食嚼小后喂食，看它是否取食。

5.昆虫的告警素

昆虫种类中有一种膜翅目和等翅目的昆虫种类，它们多数会由它

们的上颗腺,毒腺,杜氏腺或肛门腺等部位产生和释放一种气味物质,

能刺激其它社会性昆虫的攻击和防御行为，这种化学语言我们称它作

“告警素”。例如一种蜜蜂工蜂的螫刺口器分泌一种异戊酸已酯，这

种物质能刺激工蜂产生保卫蜂巢的特殊行为反应，可召集工蜂集结，

并摆出大决战的架势，剧烈摆动触角，好似古代作战时士兵用矛敲击

盾牌时的姿态，突然所有工蜂打开毒刺，疯狂地向入侵者发起致命一

击。这类战役一旦发生，由于工蜂到处散发这类告警素，随即会有更

多的工蜂集结，越来越多，一场大浩劫即将开始。在非洲一带，常可

见一种蜂，在空中聚集多得像一小决乌云，它们会突然袭击道路上的

行人，身上被刺满毒刺而死亡。当地人特别惧怕这种蜂。

有一种名叫金字塔蚁的工蚁一旦碰到入侵者或危险时就分泌一

种告警素，激起附近其它工蚁兴奋和朝发出告警素的方向集结。嗅到

这类告警素气味的工蚁，首先将胸部抬起，上颗张开，作锯齿形运动，

好似一辆为避开敌人炮火的坦克。前方在战斗，而这类告警素会使后

方工蚁产生挖掘行为，大挖壕沟，并转移后代。真像一个集团军在负

责防御，掩护撤退一样。一种澳洲白蚁的兵蚁受到危险时会从其头部

分泌出一种（X-菠烯气味物质以诱导其它兵蚁聚集和致使小动物麻

痹。

常见的害虫一蜥虫也会释放告警素，它们在碰到危险时，就由腹

端两侧的一对腺体，分泌这种告警素。这种告警素的作用是告诉其它

蜥虫“这里有危险，大家快逃命吧!其它个体一旦嗅到这类气味,

往往会从植物叶面自己掉下来，躲避危险。哪么，科学家们所发现的

这种告警素，有什么用呢？既然财虫一嗅到这种气味，就会从叶子上

落下来。科学家们就设计一种用来防治财虫的仿生技术，这种技术采

用两部拖拉机，一辆拖拉机上装上能向植物喷上这种告警素的气味,

紧随其后的一辆拖拉机装有喷洒杀虫剂的装置，用杀虫剂处理土壤表

面。这样一来，嗅到告警素的财虫都会自动跳到地面上来，随后用杀

虫剂一处理，都把这些财虫杀死了。这种仿生技术你说妙不妙？

图10

图10：群居的蜥虫

科普知识:

蚂蚁和蜘虫

蚂蚁系惚喔取桢物茎杵肉的汁液，只市场虫、介壳虫、木虱令其

他一些昆虫有这种洋颍。帽虫逋逑口器吸取汁液，液中吸收氟化物笄

将•含楣的剩余物，即蜜露排出。名采集蜜露，一些蚂蚁饲参各种帽虫

和介壳虫。蚂蚁用触角抚骥帽虫促使它今泌蜜露，而后者，M甘情席也

配合，帽虫提起股郡，今演出一璃蜜露。送时抚骥帽虫的蚂蚁便繇■食

蜜露。受刎扰覆的帽虫提起腹郡，双肝门一璃一筒台泌蜜露，爽蜜工

蚁便吮吸支支旖漪的蜜露，落入储金嚎廉。蚂蚁和场虫的这种关系称

之名"共养关系”。

股料将虫群的并系是外出将者的宽食工蚁，而是“束蜜”工蚁。

而且